Olulised puhvrid elussüsteemides

Puhver on keemiline aine, mis aitab säilitada lahuses suhteliselt konstantset pH-d ka hapete või aluste lisamise korral. Puhverdamine on elussüsteemides oluline kui püsiva sisekeskkonna säilitamise vahend, mida tuntakse ka kui homöostaasi. Väikesed molekulid nagu vesinikkarbonaat ja fosfaat annavad puhverdusvõime nagu muud ained, näiteks hemoglobiin ja muud valgud.

Bikarbonaatpuhver

Vere pH säilitamist reguleeritakse vesinikkarbonaatpuhvri abil. See süsteem koosneb süsihappe ja vesinikkarbonaadi ioonidest. Kui vere pH langeb happelisse vahemikku, moodustab see puhver gaasilise süsinikdioksiidi. Kopsud väljutavad selle gaasi kehast välja hingamise käigus. Leeliselistes tingimustes viib see puhver pH tagasi neutraalseks, põhjustades vesinikkarbonaadi ioonide eritumist uriiniga.

Fosfaatpuhver

Fosfaatpuhvrisüsteem toimib sarnaselt vesinikkarbonaatpuhvrile, kuid toimib palju tugevamalt. Kõigi rakkude sisekeskkond sisaldab seda puhvrit, mis sisaldab vesinikfosfaadi ioone ja divesinikfosfaadi ioone. Tingimustes, kui liigne vesinik satub rakku, reageerib see vesinikfosfaadi ioonidega, mis neid aktsepteerib. Leeliselistes tingimustes aktsepteerivad divesinikfosfaadi ioonid rakku sisenevate hüdroksiidioonide liia.

instagram story viewer

Valgu puhver

Valgud koosnevad aminohapetest, mida hoiavad koos peptiidsidemed. Aminohapetel on aminorühm ja karboksüülhappe rühm. Füsioloogilise pH juures eksisteerib karboksüülhape karboksülaadi ioonina (COO-) negatiivse laenguga ja aminorühm eksisteerib NH-na3+ ioon. Kui pH muutub happeliseks, võtab karboksüülrühm liigse vesinikioonide tagasi, et naasta tagasi karboksüülhappe vormi. Kui vere pH muutub aluseliseks, vabaneb NH-st prooton3+ ioon, mis võtab NH2 vormis.

Hemoglobiini puhver

Veres sisalduv hingamispigment hemoglobiinil on ka kudedes puhverdav toime. Sellel on teatud ajahetkel võime seonduda kas prootonite või hapnikuga. Ühe sidumine vabastab teise. Hemoglobiinis toimub prootonite seondumine globiini osas, hapniku seondumine heemi osa rauas. Treeningu ajal tekib prootoneid üle. Hemoglobiin aitab puhverdada, seondades need prootonid ja vabastades samaaegselt molekulaarse hapniku.

Teachs.ru
  • Jaga
instagram viewer